Разница между различными интерфейсами коллекции Generic в C #

Я играю с C # для Windows и ASP.net MVC в течение некоторого времени. Но я все еще неясен в некоторых областях. Я пытаюсь понять основное различие между проблемами производительности и использованием и обменом подобными видами интерфейсов универсальных коллекций .

Какова основная разница между IEnumerable<T>, ICollection<T>, List<T>(Class)?

Я, кажется, использую и обмениваю их, не видя проблем в моих приложениях. Кроме того, есть ли еще подобные общие коллекции, подобные этим, которые можно заменить этими тремя?

List <T> является классом и реализует интерфейсы ICollection <T> и IEnumerable <T> . Кроме того, ICollection <T> расширяет интерфейс IEnumerable <T>. Они не являются взаимозаменяемыми, по крайней мере, не со всех точек зрения.

Если у вас есть List <T>, вы гарантируете, что этот объект реализует методы и свойства, необходимые для реализации интерфейсами ICollection <T> и IEnumerable <T>. Компилятор знает это, и вам разрешено приводить их «вниз» либо к ICollection <T>, либо к IEnumerable <T> неявно. Однако, если у вас есть ICollection <T>, вы должны сначала явно проверить в своем коде, является ли это List <T> или что-то еще, возможно, Dictionary <T> (где T - KeyValuePair ), прежде чем привести его к тому, что вы желание.

Вы знаете, что ICollection расширяет IEnumerable, поэтому вы можете преобразовать его в IEnumerable. Но если у вас есть только IEnumerable, опять же вам не гарантируется, что это список. Может быть, но это может быть что-то еще. Следует ожидать недопустимого исключения приведения, если вы попытаетесь привести, например, List <T> к словарю <T>.

Таким образом, они не являются «взаимозаменяемыми».

Кроме того, существует множество универсальных интерфейсов, посмотрите, что вы можете найти в пространстве имен System.Collections.Generic .

Отредактируйте: в отношении вашего комментария нет абсолютно никакого снижения производительности, если вы используете List <T> или один из интерфейсов, которые он реализует. Вам все еще нужно будет создать новый объект, посмотрите следующий код:

List<T> list = new List<T>();
ICollection<T> myColl = list;
IEnumerable<T> myEnum = list;

list , myColl и myEnum указывают на один и тот же объект. Независимо от того, объявляете ли вы его как List, ICollection или IEnumerable, я все еще требую, чтобы программа создала List. Я мог бы написать это:

ICollection<T> myColl = new List<T>();

myColl , во время выполнения все еще список.

Тем не менее , это самый важный момент ... чтобы уменьшить связь и повысить удобство сопровождения, вы всегда должны объявлять свои переменные и параметры метода, используя наименьший возможный для вас знаменатель, будь то интерфейс, абстрактный или конкретный класс.

Представьте, что единственное, что нужно методу «PerformOperation», это перечислить элементы, выполнить некоторую работу и выйти, в этом случае вам не нужно больше сотни методов, доступных в List <T>, вам нужно только то, что доступно в IEnumerable <T >, поэтому должно применяться следующее:

public void PerformOperation(IEnumerable<T> myEnumeration) { ... }

Делая это, вы и другие разработчики знаете, что этот метод может быть передан любому объекту класса, реализующего интерфейс IEnumerable <T>. Это может быть List, Dictionary или пользовательский класс коллекции, написанный другим разработчиком.

Если, наоборот, вы указываете, что вам явно нужен конкретный List <T> (и хотя в реальной жизни это редко бывает, это все же может произойти), вы и другие разработчики знаете, что это должен быть либо List, либо другой конкретный класс, наследующий из списка.

Взгляните на страницы MSDN для ICollection и IEnumerable .

В очень абстрактных терминах я так думаю об этих типах.

IEnumerable - это все, что может быть перечислено, то есть повторено. Это не обязательно означает «коллекцию»; например, IQueryable реализует IEnumerable, и это не коллекция, а то, что может быть запрошено для возврата объектов. Для реализации IEnumerable объект должен иметь возможность возвращать объект только при запросе. Я мог бы сказать, что у меня есть множество задач, которые я собираюсь выполнить сегодня (это не список, потому что я не записал и не сформулировал его, но я мог бы сказать вам, что я собираюсь сделать сейчас, и если бы вы спросили «а потом?», я бы смог рассказать вам следующее задание).

ICollection более конкретна, чем IEnumerable. Ключевое отличие состоит в том, что Коллекция знает, сколько предметов она содержит; чтобы определить, сколько элементов в Enumerable, вы эффективно просматриваете и подсчитываете их:

Я: Ребята, сколько предметов у вас в каждом есть?

Перечислимый: я действительно не знаю. Ну, вот один пункт. У меня есть еще один, так что это два. И еще один, так что это три ... и еще один ... хорошо, так что это 2382. Больше никаких предметов, так что у меня есть 2382. Не спрашивайте меня снова, потому что мне придется снова пройти их все.

Коллекция: у меня 2382 предмета. Я уже знаю, что.

Как правило, коллекция - это то, что уже знает, где находятся все ее элементы, и ей не нужно будет искать и генерировать их, когда вы их запрашиваете. Это больше ... бетон, чем перечисляемый.

На мой взгляд, разница между перечисляемым и коллекцией намного больше, чем разница между коллекцией и списком. На самом деле, я изо всех сил пытаюсь придумать практическую разницу между коллекцией и списком, но я считаю, что список предоставляет лучшие методы для поиска и упорядочения.

Другие виды коллекций включают в себя Queueи Stack, а также Dictionary.

Имена этих типов весьма полезны - вы можете представить очередь и стек в качестве их реальных аналогов и рассмотреть различия, которые могут у вас быть в списке.

IQueryable:

запрос не выполняется до тех пор, пока он действительно не перебирает элементы, возможно, с помощью .ToList ()

IEnumerable:

форвардный список предметов. Вы не можете получить "пункт 4", не пройдя пункты 0-3. список только для чтения, вы не можете добавить или удалить из него. Все еще может использовать отложенное выполнение.

IList:

произвольный доступ к полному списку полностью в памяти поддерживает добавление и удаление

ICollection:

Находится между IEnumerable и IList. Что «лучше» зависит от ваших требований. Обычно, хотя IEnumerable «достаточно хорош», если вы хотите отображать только элементы. По крайней мере, всегда используйте общий вариант.